Download Problemas Dinámica I

DINÁMICA DEL PUNTO
IES La Magdalena.
(ROZAMIENTO NULO)
Avilés. Asturias
1. Un coche de 2 000 kg moviéndose a 80 km/h puede llevarse al reposo en 75 m mediante una fuerza de frenado constante.
a)
b)
¿Cuánto tardará en detenerse?
¿Cuál será la fuerza necesaria para detener el coche en esa distancia?
Sol: a) 6,8 s ; b) 6 600 N
2. Un cuadro de 2,0 kg cuelga de dos cuerdas iguales que forman un ángulo de 300 con la horizontal. Si las
cuerdas son capaces de soportar una tensión de 15 N cada uno:
a) ¿Aguantarán el peso del cuadro?
b) ¿Qué ángulo máximo deberían formar los cables entre sí para poder aguantarlo con seguridad?
Sol: a) No aguanta (soportarían 20 N). b) Mayor de 42 0
3. Dos masas m 1= 2 kg y m 2 = 4 kg descansan sobre una mesa pulida horizontal. Una
fuerza de 3 N se aplica a m1 . Determinar:
a) La aceleración de las masas.
b) La magnitud de la fuerza de contacto
F
m1
m2
ejercida por una masa sobre la otra.
Sol: a) 0,5 m/s2 ; b) 2 N
4. Se arrastra un cuerpo de 2 kg por una mesa horizontal sin rozamiento tirando de él con una fuerza de 3 N.
Hallar con qué aceleración se mueve el cuerpo si:
a) La cuerda se mantiene horizontal
b) La cuerda forma un ángulo de 300
Sol: a) 1,5 m/s2 ; b) 1,3 m/s2
5. Dos bloques de 8 y 4 kg, respectivamente, están unidos por una cuerda y deslizan hacia abajo por un plano
inclinado 300 . Suponiendo rozamiento nulo, calcular y comentar los resultados obtenidos.
a) Aceleración de los bloques.
b) La tensión de la cuerda.
Sol: a) 5 m/s2 ; b) 0 N
6. Un cuerpo se lanza hacia arriba por un plano inclinado 20 0 iniciando el ascenso con una velocidad de 2,5 m/s.
Suponiendo rozamiento nulo, calcular:
a) Aceleración del cuerpo
b) Movimiento del cuerpo (describir mediante ecuaciones)
c) Altura a la que se detiene
Sol : a) 3,4 m/s2 (deceleración) b) v = 2,5 – 3,4 t; s = 2,5 t – 1,7 t2 ; c) 0,31 m
7. Un cuerpo de 0,4 kg de masa descansa sobre una mesa sin rozamiento. Mediante una cuerda que pasa por la
garganta de una polea se une a otro de 0,6 kg. que cuelga libremente.
a) Si el sistema se deja en libertad, calcular la aceleración de ambos bloques y la tensión de la cuerda.
b) ¿Qué fuerza horizontal hay que aplicar al primer cuerpo para que, partiendo del reposo, avance 1 m sobre
la mesa en 0,82 s? ¿Cuál es la tensión de la cuerda?
c) Compara los valores de tensión obtenidos en el apartado a) y el b). Comenta
Sol : a) a= 6,0 m/s2, T= 2,4 N b) F =3,0 N, T = 4,2 N
1
Física y Química . IES La Magdalena. Avilés. Asturias
Problemas Dinámica I
8. Dos cuerpos de 200 g y 300 g descansan sobre un
plano horizontal y uno inclinado 300, respectivamente,
unidos por una cuerda. Suponiendo rozamiento nulo,
calcular:
a) La aceleración del sistema
b) La tensión de la cuerda
Sol: a) 3,0 m/s2 b) 0,6 N;
9. Un avión de juguete de masa 500 g vuela en círculos horizontales de 6 m de radio atado a una cuerda. El
avión da una vuelta cada 4 s. ¿Cuál es la tensión de la cuerda?
Sol: 7,4 N
10. Una piedra (m= 225 g) gira, atada a una cuerda, en un
círculo horizontal de 0,5 m de radio según se muestra en
la figura (péndulo cónico). Determinar:
300
a) La velocidad de la piedra
b) La tensión de la cuerda
c) La magnitud y dirección de la fuerza resultante sobre
la piedra
Sol: a ) 1,7 m/s b) 2,6 N c) 1,3 N hacia el centro
2